Так, снова поднимаем тему. Сейчас есть вопрос касательно СИНХРОНИЗАЦИИ.

Собственно проблема в том, как нам правильно продемодулировать сигнал? Т.е. есть к примеру запись с частотой дискретизации fs=8000 Гц. Нам для приёма сигнала необходимо правильно выставить размер блока FFT на входе, т.е. правильно выбрать N точек Фурье. (чтобы отсчёты брались именно на поднесущих, а не где попало) Так вот собственно каков алгоритм выбора числа точек FFT для заданной частоты дискретизации?. Ведь мы можем продискретизировать сигнал и тем самым подвести его под нужный размер N ФФТ. Причём необходимо чтоб это укладывалось в пределах ОФДМ символа.

Да вроде тут Вам написали http://www.telesys.ru/wwwboards/dsp/299/me...es/107400.shtml

При Fs=7200кГц и Fft=128 точек получим частотный разнос 56.25Гц(это хорошо), а вот по длительности всего 17.8мс (t=Fft/Fs), а по стандарту M39 должно быть 22.5мс. (Хотя уже подсказали что 17.8 это без учёта защитного интервала, но я честно не нашёл про него в стандарте, вот про преамбулу чётко написано 517мс - т.е. у меня тут вопрос откуда 4.7мс и удовлетворяет ли это стандарту).

И ещё вопрос. Если бы частот было не 39, а больше или меньше, каков был бы алгоритм прикидывания Fs и Fft для неё с учётом длительности символа(окна)?

Итак, после длительного отсутствия, появились некоторые важные вопросы касательно того же MIL-STD-188-110B - 39ка. Как уже писал, имеется некоторый записанный с эфира сигнал данного стандарта, необходимо его обработать, т.е. правильно демодулировать, осуществить синхронизацию, выделить начальную точку нарезки с которой начинается полезный информационный поток... Сигнал записан с частотой дискретизации fs=8000Гц. На первом этапе обработки происходит передискретизация на частоту fs=7200Гц методом интерполяции. В итоге получили новый вектор отчётов, но уже с частотой дискретизации 7200Гц. При 7200 выполняется условие, при котором отсчёты берутся именно на поднесущих частотах а не где-то рядом, т.е. бины лежат на несущих. 7200/128 = 56.25Гц - как раз разнос между поднесущими по стандарту. На втором этапе нелбходимо найти точку(отсчёт) с которого необходимо нарезать символы как таковые, т.е. найти точку где заканчивается синхра (4 немодулированных тона и за ними ещё 3 модулированные несущие частоты). У меня этот процесс реализован следующим образом. Задаётся некоторое окно отсчётов, для примера k=500. Этим окном скользим(смещаем) по нашему вектору отсчётов(кот. уже с fs=7200) и строим спектр. По стандарту 4 тона имеют следующие частоты: 787.5, 1462.5, 2137.5 и 2812.5 Гц соответственно, а на нашем спектре получается что частоты гуляют около этих значений +-пару Гц. При этом разнос между тонами на спектре, естественно, сохраняется и равен 675Гц.
ВОПРОС: как и что необходимо сделать для правильной частотной синхронизации?

Далее как планируется, чтобы найти точку нарезки(конца синхры и начала полезного информационного сигнала) необходимо настроить фильтры на эти самые несущие(4 тона). И на выходе фильтров усреднить огибающие, по уровню 0.707 замерить длительность, и тем самым найти эту точку(отсчёт). Фильтры по идеи надо реализовывать на основе Фурье. Вот только не ясно, ведь сама процедура усреднения - уже с погрешностью, т.е. и по времени не будет точной синхронизации.
ВОПРОС: насколько правильный данный алгоритм? И как правильно реализуется временная синхронизация? Ведь очень важно правильно определить точку нарезки.

Для этого необходимо... читать литературу Чтобы определить частотный сдвиг, надо сравнить и усреднить по нескольким отсчетам например разность фаз между циклическим префиксом и исходной копией - там 100% будет прямолинейная закономерность, зависящая от частотной ошибки. Если в стандарте есть преамбула из повторяющихся во времени сигналов - тут так вообще ещё ярче это всё проявится.
Подсказка: автокорреляция сигнала (до FFT) - если префикс большой - то замечательно, если маленький - вся надежда на преамбулу если есть или на другие свойства символа в конкретном стандарте

Пока OFDMом сильно не занимаюсь, но все равно интересно.
. - Вроде как и логично, но...
1. Чтоб применять такой подход требуется предварительная жесткая временная синхронизация, так?
2. А для чего тогда судя по сообщению DUB01 в OFDM в MIL в начале передачи существуют 3 потом 4 голые несухи, разве не для частотной синхронизации?

Моя практика показывает что надо знать лишь приблизительное положение во времени этого участка, например если в сигнале есть преамбула, то хитрыми методами корреляции можно найти положение +/- 2 отсчета, а потом и частотную ошибку можно измерить
Суть в том, что из-за частотной ошибки за время передачи символа от префикса до начала копии набегает соответствующая фазовая ошибка, а уж по ней можно достаточно точно измерить частотную ошибку

1. - это хитрая корреляция или хитрый метод вычисления корреляции?

2. - это то как раз я и понял. Вопрос то был, а зачем в МИЛ на входе используются последовательно голые 3-4 несухи. Разве не для частотной синхронизации?, если да, то как на их основе синхронизироваться? Ваш подход я думаю будет замечательным для соправождения.

Я использую "скользящую корреляцию", т.е. есть буфер, где хранятся значения корреляции, и есть просто суммарное значение корреляции и каждый такт добавляю к нему текущее значение, и вычитаю самое старое значение - метод супер быстрый и эффективный...Сори, а что за МИЛ? Я так и не понял о каком стандарте/методе идет речь? Где можно почитать про это? Интересно...

- от себя добавлю, это коротковолновый стандарт, в нем есть приложение B, который описывает передачу на 39 поднесущих где в начале передается 4 голых несухи, потом 3, потом уже инфа на 39. Более глубоко пока сам не копал.

Нашел типа спецификацию всего этого безобразия... Я думал IEEE делает самую худшую документацию, оказывается есть ещё более "умелые" товарищи... Так и не понял где там OFDM? Где хоть один рисунок, показывающий какие несущие какую роль играют и т.д. ?..

Стр.62 стандарта

MIL-STD-188-110B
APPENDIX B

39-TONE PARALLEL MODE

Кто-нибудь может объяснить принцип работы данных схем? (статья Wireless OFDM Systems: How to Make Them Work? )
Временная синхронизация с пом. циклического префикса:

Частотная синхронизация с пом. циклического префикса:

К вопросу о синхронизации, наткнулся на статью A robust timing and frequency offset estimation OFDM. Там описан процесс синхронизации, без использования pilot тонов, а точнее процесс оценки ошибки временного ухода (timing offset) и частотного (frequency offset), что в принципе и необходимо для схемы синхронизации. Сама статейка очень маленькая, из того что там видно, они симулируют запаздывание, например на 1 отсчёт и строят сигнальные созвездия до запаздывания и после(возводят сигнал в 4 степень). В итоге получают сигнальное созвездие (4th poweк constellation) с одной точкой. И по нему оценивают ошибку.

Попытался смоделировать это в Matlab'e но ничего подобного получить не смог. Вот например 1 рисунок Figure 3 - Transmit tone phase vs. tone number - который отображает сигнал без задержки и с задержкой в 1 отсчёт (картинка получается с явным наклоном, т.е. как бы поворачивается) - у меня такого не наблюдалось! Возможно я что-то не понял, поэтому прошу помощи, если кто-то знает подобный алгоритм или у кого есть более подробный документ, где можно почитать про данный алгоритм оценки, буду очень признателен за помощь!

Сообщение отредактировал Dub01 - Dec 7 2008, 11:24

22.5 - 17.8 = 4.7 = 17.8 / 4
То есть защитный интервал равен одной четверти OFDM-символа - довольно часто встречающаяся в OFDM практика, хотя бывает и короче. Защитный интервал представляет собой копию последней четверти OFDM-символа, но передается перед самим символом.




Автокорреляция в OFDM во временной области не эффективна - очень широкий и не выраженный пик. Лучше детектить преамбулу путем автокорреляции в частотной области - точнее автокоррелировать амплитуды поднесущих с амлитудой пилотов в преамбуле. Это позволить задетектировать преамбулу в плюс-минус guard-интервале. Дальнейшее надо предоставить эквалайзеру.



Нет, ты промахнулся окном мимо начала символа. Читай теорему о сдвиге ДПФ. Вот используя наклон линии фазы можно с точностью до десятой части (точность зависит от SNR) сэмла прикинуть на сколько ты промахнулся. Это можно использовать для синхронизации.

Более того, прямую линию фазы ты не получишь никогда. И причиной тому служат несколько вещей:
1) Не синхронизированны генераторы приемника и передатчика
2) Частотный сдвиг

Первый пункт можно исправить построив по преамбуле эквалайзер, который ты будешь применять ко всем последующим OFDM-символам. Он будет докручивать твои поднесущие так, чтобы линия фазы была прямой.
Частотный сдвиг нужно компенсировать путем детектирования и последующего вычета частоты расхождения из сигнала.